專利名稱：一種復(fù)合鍵盤和指紋識別器的usb復(fù)合設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種復(fù)合鍵盤和指紋識別器的USB復(fù)合設(shè)備，屬于集成電路領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
目前的USB多功能鍵盤上如果需要增加指紋識別設(shè)備，一般都需要3顆芯片，一顆 USB多功能鍵盤控制芯片，一個USB指紋識別設(shè)備芯片和一顆USBHUB控制芯片。多媒體鍵 盤和指紋識別設(shè)備的功能由各自的控制芯片完成，USB HUB芯片負責(zé)把二者結(jié)合在一起，即 將USB多媒體鍵盤和USB指紋識別設(shè)備的兩個接口結(jié)合成一個接口，我們稱這種實現(xiàn)方法 為“三芯片”方案。三芯片方案存在以下不足之處使用的芯片多(3顆)，產(chǎn)品成本高，系統(tǒng)連線復(fù) 雜，影響系統(tǒng)性能，兼容性不好控制等等，而成本高，集成度低則是最主要的缺點。所以“三芯片，，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，使用不方便，芯片數(shù)目多導(dǎo)致功耗高成本高不利 于市場推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供一種復(fù)合鍵盤和指紋識別器的USB復(fù)合設(shè)備，該復(fù)合設(shè)備 實現(xiàn)了多種類型的USB設(shè)備共用一個USB控制器。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種復(fù)合鍵盤和指紋識別器的 USB復(fù)合設(shè)備，其特征在于包括USB物理接口模塊，用于USB線纜信息與串行數(shù)據(jù)包之間的轉(zhuǎn)換；USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊，用于串行數(shù)據(jù)包與并行數(shù)據(jù)包之間的轉(zhuǎn)換；控制端點，連接到所述USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊，用于接收來自主機的請求信息并 反饋設(shè)備的描述符；中斷端點，用于緩存與所述復(fù)合鍵盤之間的按鍵信息，并將所述數(shù)據(jù)包內(nèi)端點地 址符合中斷端點地址的包內(nèi)數(shù)據(jù)存放于該中斷端點緩沖區(qū)內(nèi)；塊傳輸(Bulk)端點，用于緩存與所述指紋識別器之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù) 包內(nèi)塊地址符合塊傳輸(Bulk)端點地址的包內(nèi)數(shù)據(jù)存放于該塊傳輸(Bulk)端點緩沖區(qū) 內(nèi)；USB控制器，一端連接到所述USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊，另一端分別與所述中斷端點 和塊傳輸(Bulk)端點連接；將數(shù)據(jù)包解包，如果該數(shù)據(jù)包內(nèi)USB地址與設(shè)備的USB地址相 符，則接受該數(shù)據(jù)包；或者，將來自中斷端點或塊傳輸(Bulk)端點的數(shù)據(jù)與所述設(shè)備的USB 地址和相應(yīng)的端點地址整合為數(shù)據(jù)包；SPI接口，用于指紋的數(shù)據(jù)傳輸；指紋識別器，用于接受指紋的數(shù)據(jù)；[0016]鍵盤矩陣，用于接受按鍵信息；數(shù)據(jù)處理模塊，一端與中斷端點和塊傳輸(Bulk)端點連接，另一端與SPI接口和 鍵盤矩陣連接，用于數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)。由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型的有益效果是本實用新型專利的優(yōu)勢在于實現(xiàn)了多種工作類型的USB設(shè)備共用一個PHY和SIE， 而不是使用一個USB Hub對多個設(shè)備進行級聯(lián)，節(jié)約了硬件資源，且Host對各個設(shè)備的訪 問時間并不比使用Hub慢，達到了同樣的USB傳輸性能要求。

附圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一種復(fù)合鍵盤和指紋識別器的USB復(fù)合設(shè)備，包括USB物理接口模塊(PHY)，用于USB線纜信息與串行數(shù)據(jù)包之間的轉(zhuǎn)換；USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊(SIE)，用于串行數(shù)據(jù)包與并行數(shù)據(jù)包之間的轉(zhuǎn)換；控制端點，連接到所述USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊(SIE)，用于接收來自主機的請求信 息并反饋設(shè)備的描述符；中斷端點，用于緩存與所述復(fù)合鍵盤之間的按鍵信息，并將所述數(shù)據(jù)包內(nèi)端點地 址符合中斷端點地址的包內(nèi)數(shù)據(jù)存放于該中斷端點緩沖區(qū)內(nèi)；塊傳輸(Bulk)端點，用于緩存與所述指紋識別器之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù) 包內(nèi)塊地址符合塊傳輸(Bulk)端點地址的包內(nèi)數(shù)據(jù)存放于該塊傳輸(Bulk)端點緩沖區(qū) 內(nèi)；USB控制器，一端連接到所述USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊(SIE)，另一端分別與所述中 斷端點和塊傳輸(Bulk)端點連接；將數(shù)據(jù)包解包，如果該數(shù)據(jù)包內(nèi)USB地址與設(shè)備的USB 地址相符，則接受該數(shù)據(jù)包；或者，將來自中斷端點或塊傳輸(Bulk)端點的數(shù)據(jù)與所述設(shè) 備的USB地址和相應(yīng)的端點地址整合為數(shù)據(jù)包向主機傳輸；SPI接口，用于指紋的數(shù)據(jù)傳輸；指紋識別器，用于接受指紋的數(shù)據(jù)；鍵盤矩陣，用于接受按鍵信息；數(shù)據(jù)處理模塊，一端與中斷端點和塊傳輸(Bulk)端點連接，另一端與SPI接口和 鍵盤矩陣連接，用于數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)。本實施例上述內(nèi)容具體解釋如下。USB復(fù)合設(shè)備有2個接口類型，每個接口類型可以單獨完成一種功能。例如，USB多 媒體鍵盤，它是一個USB設(shè)備，同時它也只有一個接口類型，即人體輸入學(xué)設(shè)備類型(HID)， 該類型采用中斷端點傳輸方式；USB指紋識別設(shè)備也是一個USB設(shè)備，它也只有一個接口 類型，根據(jù)方案的不同有不同的有不同的設(shè)備類型，本例使用的是海量存儲設(shè)備類型(Mass Storage)，這是由于用戶按下指紋傳感器后產(chǎn)生的指紋數(shù)據(jù)需要在短時間內(nèi)傳輸?shù)街鳈C(PC)，且數(shù)據(jù)量很大，而USB海量存儲設(shè)備類型正是為了滿足這種類型的傳輸指定的協(xié)議， 該類型采用塊傳輸(Bulk)端點傳輸方式。USB協(xié)議定義了很多種接口類型，包括了 USB多 媒體鍵盤，USB攝像頭，USB打印機，USB閃存盤，USB監(jiān)視器等等，具備兩個或以上接口類型 的USB設(shè)備，稱為USB復(fù)合設(shè)備。上述方法，即將USB多媒體鍵盤和USB指紋識別設(shè)備兩種 接口類型集成到一個設(shè)備中，來取代了現(xiàn)有的“三芯片”方案。USB多媒體鍵盤與USB指紋識別設(shè)備集成的USB復(fù)合設(shè)備，設(shè)置有一塊芯片，包括 PHY(USB物理接口模塊)和SIE (USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊)，用于數(shù)據(jù)流通道的控制端點及 CPU和控制邏輯，用于數(shù)據(jù)流同的USB中斷端點和Bulk端點。所述PHY用于接受USB線纜傳送過來的串行數(shù)據(jù)，所述SIE用于把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 成并行數(shù)據(jù)。本實施例中PHY和SIE上就會有兩種數(shù)據(jù)，中斷端點用于接受鍵盤的數(shù)據(jù)，該按鍵 的鍵盤數(shù)據(jù)放在中斷端點并等待主機定時來獲取，Bulk端點用于發(fā)送USB指紋識別設(shè)備的 數(shù)據(jù)，同時也接受來自主機的用于配置指紋識別器的指令和數(shù)據(jù)，即在本實施例內(nèi)部將兩 種數(shù)據(jù)分開；所述CPU用于數(shù)據(jù)的分配和協(xié)調(diào)，具體為主要利用USB設(shè)備的多個端點，來自 鍵盤矩陣的數(shù)據(jù)發(fā)往中斷端點，來自主機的指令和數(shù)據(jù)和來自指紋識別器的數(shù)據(jù)發(fā)往Bulk 端點；所述控制端點，當(dāng)USB設(shè)備枚舉時，通知主機當(dāng)前設(shè)備類型以及設(shè)備共有幾個端點， 各個端點的類型，并且枚舉數(shù)據(jù)中包含了多媒體鍵盤設(shè)備以及指紋識別設(shè)備的特殊信息用 于主機識別中斷端點和Bulk端點。上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù) 的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。 凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求一種復(fù)合鍵盤和指紋識別器的USB復(fù)合設(shè)備，其特征在于包括USB物理接口模塊，用于USB線纜信息與串行數(shù)據(jù)包之間的轉(zhuǎn)換；USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊，用于串行數(shù)據(jù)包與并行數(shù)據(jù)包之間的轉(zhuǎn)換；控制端點，連接到所述USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊，用于接收來自主機的請求信息并反饋設(shè)備的描述符；中斷端點，用于緩存與所述復(fù)合鍵盤之間的按鍵信息，并將所述數(shù)據(jù)包內(nèi)端點地址符合中斷端點地址的包內(nèi)數(shù)據(jù)存放于該中斷端點緩沖區(qū)內(nèi)；塊傳輸(Bulk)端點，用于緩存與所述指紋識別器之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)包內(nèi)塊地址符合塊傳輸(Bulk)端點地址的包內(nèi)數(shù)據(jù)存放于該塊傳輸(Bulk)端點緩沖區(qū)內(nèi)；USB控制器，一端連接到所述USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊，另一端分別與所述中斷端點和塊傳輸(Bulk)端點連接；將數(shù)據(jù)包解包，如果該數(shù)據(jù)包內(nèi)USB地址與設(shè)備的USB地址相符，則接受該數(shù)據(jù)包；或者，將來自中斷端點或塊傳輸(Bulk)端點的數(shù)據(jù)與所述設(shè)備的USB地址和相應(yīng)的端點地址整合為數(shù)據(jù)包；SPI接口，用于指紋的數(shù)據(jù)傳輸；指紋識別器，用于接受指紋的數(shù)據(jù)；鍵盤矩陣，用于接受按鍵信息；數(shù)據(jù)處理模塊，一端與中斷端點和塊傳輸(Bulk)端點連接，另一端與SPI接口和鍵盤矩陣連接，用于數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)。
專利摘要一種復(fù)合鍵盤和指紋識別器的USB復(fù)合設(shè)備，其特征在于包括USB物理接口模塊；USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊；中斷端點，用于緩存與所述復(fù)合鍵盤之間的按鍵信息；塊傳輸(Bulk)端點，用于緩存與所述指紋識別器之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；USB控制器，一端連接到所述USB串行數(shù)據(jù)引擎模塊，另一端分別與所述中斷端點和塊傳輸(Bulk)端點連接；將數(shù)據(jù)包解包，如果該數(shù)據(jù)包內(nèi)USB地址與設(shè)備的USB地址相符，則接受該數(shù)據(jù)包；或者，將來自中斷端點或塊傳輸(Bulk)端點的數(shù)據(jù)與所述設(shè)備的USB地址和相應(yīng)的端點地址整合為數(shù)據(jù)包。本實用新型實現(xiàn)了多種類型的USB設(shè)備共用一個USB控制器。
文檔編號G06F3/02GK201716680SQ20102025876
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者匡啟和, 王廷平, 聶智, 肖佐楠, 鄭茳 申請人:蘇州國芯科技有限公司